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Peixoto et al., ACT 6, 31-43, 2016

31

Efeito dos molhes do Douro em diferentes cenários de cheia

na cidade do Porto, Portugal

Raquel Peixoto1, Isabel Iglesias2, Paulo Avilez-Valente1, 2

[email protected]; [email protected]; [email protected] 1Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Rua Dr. Roberto Frias s/n,

4200-465 Porto, Portugal 2Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental, Universidade do Porto,

Terminal de Cruzeiros do Porto de Leixões. Avenida General Norton de Matos, s/n,

4450-208 Matosinhos, Portugal

RESUMO

O rio Douro é um dos rios mais importantes da Península Ibérica. Desagua no Oceano

Atlântico num estuário urbano de 21.6 km de comprimento e apresenta uma restinga de

areia na sua embocadura. Esta restinga foi sofrendo alterações, a nível de forma e de

posição devido a fenómenos naturais e actividades antrópicas. Em 2009, foi concluída a

construção dos dois molhes de protecção da barra do Douro. Esta obra provocou

alterações morfodinâmicas significativas, provocando o recuo da restinga para o interior

do estuário e um aumento da sua robustez.

O objectivo deste trabalho consiste na análise do efeito da construção dos molhes na

hidrodinâmica do estuário do Douro. O estudo é realizado recorrendo à simulação

numérica de vários cenários de cheia. Observou-se que, para alguns dos cenários de cheia

simulados, a geometria dos molhes, associada ao aumento da área superficial da restinga,

constitui um obstáculo ao escoamento fluvial. Por outro lado, o aumento da robustez da

restinga dificulta o seu galgamento e/ou rebentamento. Consequentemente, a elevação da

superfície livre a montante da restinga é maior após a construção dos molhes, aumentando

o risco de inundação das margens em caso de cheia.

Palavras-Chave: modelação numérica, cheias, estuário do Douro, restinga, molhes.

________________________________

1. Introdução

Os estuários são corpos aquáticos

costeiros em que ocorre a transição entre

as massas de água dos rios e a do mar.

São zonas extremamente dinâmicas, com

grandes variações a nível de salinidade,

correntes, estratificação, qualidade da

água, etc., estando sujeitos à influência

de fenómenos meteo-oceanográficos e

geomorfológicos, como o vento, a maré,

as ondas, as correntes, os caudais

fluviais, a batimetria e a configuração

das margens.

São áreas altamente produtivas em

termos de ecossistemas, apresentando

grandes concentrações de nutrientes e

servindo como habitat a uma numerosa

quantidade de espécies. Costumam ser

áreas fortemente urbanizadas devido à

sua situação privilegiada em termos de

aportes pesqueiros, protecção de

embarcações, transporte flúvio-

marítimo, entre outras.

A ocupação massiva das margens dos

estuários afecta a sua estabilidade física

e ambiental. Acções antrópicas como a

extracção de inertes ou a construção de

barragens e quebramares podem alterar


32

os padrões principais de circulação

produzindo por sua vez alterações nas

áreas de erosão e acreção e, portanto,

alterações na configuração do estuário.

Estas áreas tornam-se, assim,

vulneráveis à acção dos fenómenos

meteo-oceanográficos, colocando em

risco a população e o seu património, e

afectando a economia da região. De entre

estes fenómenos, as cheias são o que

mais danos provoca nas margens

estuarinas.

Os molhes da embocadura do Douro

foram construídos com o objectivo de

garantir a segurança da navegação na

barra do rio e de proteger as margens do

estuário do efeito da agitação marítima.

Esperava-se, simultaneamente, que

permitissem a fixação da geometria da

restinga, evitando que esta invadisse o

canal de navegação. Por outro lado, não

deveriam constituir um obstáculo ao

escoamento fluvial, não aumentando o

risco de cheia nas margens do estuário.

O objectivo deste estudo consiste na

análise da hidrodinâmica do estuário do

Douro e na simulação, por meio de

modelos numéricos, de vários cenários

de cheia, antes e após a construção dos

molhes.

2. Área de estudo

O rio Douro é um dos rios mas

importantes da Península Ibérica. Nasce

na Serra de Urbión, em Espanha e tem a

sua foz no Atlântico entre as cidades do

Porto e Vila Nova de Gaia. O seu

estuário (cf. Figura 1) localiza-se numa

região temperada. A temperatura da água

na zona estuarina varia entre os 7 ºC no

Inverno e os 22 ºC no Verão (Magalhães

et al., 2002).

As marés na costa portuguesa

apresentam um carácter semidiurno. O

estuário do Douro pode ser classificado

como mesotidal, com uma amplitude de

maré dos 2 aos 4 m (Vieira e Bordalo,

2000).

O estuário está limitado a montante pela

barragem de Crestuma-Lever, o que

reduz a extensão do estuário a 21.6 km.

A barragem fez com que o caudal do rio

deixasse de ser contínuo, passando a

depender não só da precipitação na bacia

hidrográfica, mas também das

necessidades de produção de energia

hidroeléctrica. O caudal descarregado

pode passar, em poucos minutos, de 0

m3/s para mais de 1000 m3/s (Azevedo et

al., 2008), para além de se verificarem

variações no caudal anual médio (Dias,

sem data), o que afecta as características

do estuário, desde a qualidade da água

até à estratificação.

O estuário do Douro é considerado um

estuário de cunha salina para baixos

caudais descarregados, verificando-se

estratificação para caudais inferiores a

300 m3/s (Azevedo et al., 2008), com um

prisma de maré de 625 10 m3 para a

maré viva e de 610 10 m3 para a maré

morta (Portela, 2008). Para descargas

acima de 690 m3/s, o estuário é

constituído apenas por água doce,

Fig. 1. Estuário do Douro


33

mesmo na preia-mar da maré viva. O

tempo de residência varia consoante os

caudais fluviais descarregados, podendo

ser de 8 h a mais de 2 semanas (Vieira e

Bordalo, 2000).

A jusante, o estuário do Douro apresenta

uma barra de areia constituída por

sedimentos da bacia hidrográfica do

Douro e por areias arrastadas na deriva

litoral (Santos et al., 2010). Esta barra de

areia, ou restinga, é conhecida

localmente como o Cabedelo, está

enraizada na margem sul do estuário, é

perpendicular à margem do estuário e

apresenta um comprimento médio de

800 m e uma largura média de 300 m. A

restinga apresenta um dinamismo muito

elevado face a determinados parâmetros

como a velocidade e direcção do vento,

os caudais fluviais, a agitação marítima e

a amplitude da maré, entre outros

(Santos et al., 2010; Bastos et al., 2012).

Além dos fenómenos naturais, as acções

antrópicas, como a construção de

estruturas de defesa costeira

(quebramares), barragens, extracção de

inertes e dragagens também têm

influência nos processos de

erosão/acreção da restinga, devido às

alterações na quantidade e tipo de

sedimentos e no fluxo do rio ou a

modificações nos padrões das correntes

(Granja et al., 2011). A batimetria, que

tem sofrido alterações nos últimos anos,

também afecta o seu processo de

formação, pois é em águas pouco

profundas que estes corpos arenosos se

desenvolvem mais rapidamente

(Teodoro et al., 2014).

Antes da construção dos quebramares,

para caudais da ordem dos 10 000 m3/s a

restinga do Douro ficava completa ou

parcialmente destruída, tornando a

ganhar forma com o tempo. No entanto,

foi recuando para o interior do estuário

devido a fenómenos naturais, à extracção

de inertes, dragagens e à escassez de

fornecimento de sedimentos devido à

construção das barragens, deixando a

margem norte especialmente susceptível

à agitação marítima. A solução

encontrada para a estabilização da

restinga do Douro consistiu na

construção de dois novos molhes (cf.

Figura 2) na embocadura, cujas obras

terminaram em 2009.

Estes molhes, construídos com o

objectivo de garantir a segurança do

canal de navegação e evitar o seu

assoreamento, alteraram a estrutura da

restinga, produzindo um aumento da sua

área e do seu volume (Bastos et al.,

2012).

Este facto, aliado ao facto de as margens

do estuário do Douro se encontrarem

fortemente urbanizadas, aumenta a

importância da análise do efeito que uma

restinga mais robusta terá sobre a

hidrodinâmica do rio, em caso de cheias

extremas.

3. Modelo

3.1. Modelo numérico

O modelo numérico escolhido foi o

OpenTelemac. Este modelo é

constituído por diferentes módulos que

permitem simular a sedimentologia, a

qualidade da água, a hidrodinâmica de

escoamentos com superfície livre,

escoamentos subterrâneos e propagação

de ondas.

O OpenTelemac tem sido amplamente

utilizado na simulação de escoamentos

Fig. 2. Molhes do Douro: (a) molhe norte; (b)

quebramar sul (destacado).

(a) (b)


34

fluviais e costeiros (e.g. Corti e Pennati,

2000, Horritt e Bates, 2002, Jones e

Davies, 2010, Robins e Davies, 2010,

Bredi et al, 2011, Monteiro et al., 2011).

Para este estudo foi seleccionado o

módulo Telemac 2D, o qual resolve as

equações de Saint-Venant, permitindo

modelar a hidrodinâmica de

escoamentos com superfície livre a duas

dimensões horizontais. No Telemac 2D,

a velocidade vertical é considerada

desprezável, o fundo e a superfície livre

são considerados impermeáveis e a

equação da continuidade é substituída

por uma equação de onda, obtida

conforme descrito em Lynch e Gray

(1979).

3.2. Malha

O OpenTelemac utiliza o método dos

elementos finitos sobre malhas

triangulares não estruturadas, que

permitem obter uma melhor resolução do

domínio computacional, facilitando a

descrição da hidrodinâmica e

diminuindo o tempo de cálculo.

Para este trabalho foram utilizadas duas

malhas: uma com a geometria anterior à

construção dos molhes, e com a

batimetria de 2002 em toda a extensão do

estuário e zona costeira adjacente; e

outra com a geometria posterior à

construção dos molhes, com a batimetria

de 2009 na zona do estuário inferior e a

batimetria de 2002 no estuário médio e

superior. Os dados de batimetria

utilizados foram fornecidos pelo

Instituto Hidrográfico da Marinha

Portuguesa (IH).

Para a zona costeira foi utilizado o

Modelo Batimétrico do Douro do IH,

com uma resolução de 100 100 m2.

Para os pontos mais afastados da costa

foram utilizados dados do GEBCO com

uma resolução de 30 30 (Becker et

al., 2009). Finalmente, foi utilizada

informação extraída das cartas militares

portuguesas à escala 1: 25000 , para

melhorar a transição entre a zona

terrestre e a zona oceânica/fluvial.

A topografia da restinga foi inserida no

modelo de forma a considerar o seu

efeito na hidrodinâmica do estuário.

Recorreu-se a um levantamento

topográfico de 1998 para a malha pré-

molhes, e a um levantamento de 2015

para a malha após a construção dos

quebramares.

Para o cálculo da profundidade nos nós

da malha, recorreu-se a um algoritmo de

krigagem (Krige, 1951, Matheron,

1963). As malhas resultantes estão

representadas na Figura 3.

Todos os níveis altimétricos estão

referidos ao nível médio do mar.

3.3. Condições de fronteira e parâmetros

numéricos e físicos do modelo

Foram definidas duas fronteiras sólidas e

duas fronteiras líquidas. A primeira

fronteira líquida é a fronteira oceânica

em que o parâmetro prescrito foi a

elevação da superfície livre ao longo do

tempo. A segunda é a barragem de

Crestuma em que o parâmetro prescrito

foi o caudal. Os caudais utilizados na

validação do modelo foram fornecidos

pela Energias de Portugal (EDP). A

elevação da superfície livre devida à

maré foi extraída do modelo de marés

TPXO.2 (Egbert et al., 1994). Nas

fronteiras líquidas foram também

prescritos como traçadores os valores da

temperatura e da salinidade das massas

de água. Para a fronteira oceânica

considerou-se uma salinidade de 35,8

PSU, com base em informação obtida

pelo satélite Aquarius e uma temperatura

da água de 17 ºC para o mês de Outubro

(deCastro et al., 2008). Para a fronteira

fluvial, onde a água ainda não está

misturada, tomou-se uma salinidade de 0

PSU e uma temperatura de 8 ºC (Pinto,

2007). Quanto às fronteiras sólidas, a

primeira corresponde à linha de costa a

sul do Douro e à margem esquerda do

Douro até Crestuma e a segunda estende-

se desde a barragem de Crestuma até à

praia de Leça da Palmeira.


35

Para o processo de cálculo, foi utilizado

um passo de tempo de 6 s permitindo que

o número de Courant se mantivesse

sempre inferior a 1 em praticamente

todos os pontos do domínio. A lei de

atrito seleccionada foi a de Strickler,

com um coeficiente de Strickler de 33

m1/3/s, sendo desprezado o atrito nas

paredes laterais. Relativamente à

turbulência horizontal optou-se por um

coeficiente de viscosidade constante no

tempo e no espaço, com o valor de 1

m2/s. Também foi considerado o efeito

de Coriolis para a latitude média local.

3.4. Calibração e validação do modelo

Os valores dos coeficientes anteriores

foram obtidos após a calibração e

validação do modelo. Para isto foram

feitas várias simulações para o período

temporal entre as 00:00 h do dia 18 de

Setembro de 1994 e as 24:00 h do dia 19

de Setembro de 1994 e entre as 00:00 h

do dia 25 de Setembro de 1994 e as 24:00

h do dia 4 de Outubro de 1994.

Os dados utilizados para a calibração e

validação do modelo resultaram da

Campanha Hidromorfológica para o

Estudo da Barra do Douro efectuada a

Fig. 3. Malhas e batimetria (em metros). Em cima, domínio computacional; em baixo, pormenor da restinga.

À esquerda, antes da construção dos molhes; à direita, após a construção dos molhes.

Fig. 4. Localização dos pontos de medição.

Tabela 1. Coordenadas geográficas (Datum

Lisboa) dos pontos de medição.

Local Coordenadas

Latitude Longitude

Leixões 41º 11' 03.0'' -08º 42' 06.5''

Cantareira 41º 08' 41.5'' -08º 39' 55.9''

Cais da Estiva 41º 08' 18.6'' -08º 36' 43.9''

A1 41º 08' 45.2'' -08º 38' 45.4''

A2 41º 08' 41. 5'' -08º 38' 47.8''

B1 41º 08' 37.9'' -08º 39' 41.0''

B2 41º 08' 33.1'' -08º 39' 41.9''


36

pedido da Administração dos Portos do

Douro e Leixões (APDL) entre Setembro

e Outubro de 1994. Os pontos onde as

medições foram realizadas encontram-se

indicados na Figura 4 e na Tabela 1.

Os pontos assinalados como Leixões,

Cantareira e Cais da Estiva

correspondem aos marégrafos onde

foram registadas as variações do nível da

maré ao longo do tempo. Os pontos A1,

A2, B1, B2 correspondem a

correntómetros, onde foram registadas a

intensidade e a direcção da corrente a

três profundidades ao longo da coluna de

água.

Como o Telemac 2D fornece uma média

vertical do valor da velocidade, foi

necessário estimar uma média vertical

para as velocidades observadas. Para os

pontos A1, A2, B1 e B2, a média vertical

da velocidade da corrente, foi calculada

como sendo 0.50.25

0.52 2 2

0.5

f f mms m f

f

d d ddu u u

ud

(1)

onde su , mu e fu são as velocidades da

corrente à superfície, a meia água e no

fundo, md é a profundidade de medição

da velocidade a meia água, e fd é a

profundidade de medição da velocidade

no fundo. A comparação entre os

resultados das simulações e as

campanhas de amostragem está

representada na Figura 5.

As primeiras 6 h de simulação

funcionam como spin-up do modelo,

devido às condições iniciais escolhidas

(elevação da superfície livre e

velocidade nulas) e à imposição de uma

rampa inicial de 6 h nas condições

fronteira de maré e de caudal fluvial.

Após o spin-up, a elevação da superfície

livre para Cais da Estiva, Leixões e

Cantareira (Figuras 5a, 5b, e 5c,

respectivamente) mostra uma boa

concordância com as observações, tanto

em fase como na amplitude da maré.

Verifica-se no entanto uma pequena

sobreelevação nas marés cheias

simuladas no Cais da Estiva. Esta

sobreelevação pode estar relacionada

com diferenças entre a batimetria real do

estuário nas datas de realização da

campanha e as condições introduzidas na

malha do modelo.

Os resultados para a velocidade da

corrente (Figuras 5d, 5e e 5f) mostram

também boa concordância para os pontos

B1 e A1 com uma diferença máxima

entre os valores modelados e medidos de

cerca de 30 cm/s e 20 cm/s

respectivamente. As diferenças

observadas no ponto B2 podem estar

relacionadas com diferenças entre a

batimetria utilizada no modelo e a

batimetria real à data da campanha

devido à sua proximidade à restinga.

3.5. Simulação de cheias

Para estudar o efeito dos molhes e da

restinga em situação de cheia

excepcional, foi realizada uma série de

16 simulações, que se encontra resumida

na Tabela 2. O período de retorno dos

caudais de 20 000 m3/s e de 23 000 m3/s

é de 218 e 585 anos, respectivamente. O

caudal de 26 000 m3/s, caudal máximo

descarregável na barragem de Crestuma,

tem um período de retorno de 1572 anos,

enquanto o caudal de 1000 m3/s é um

Tabela 2. Simulações para diferentes caudais

em situação de preia-mar (PM) e baixa-mar

(BM). SM: sem molhes; CM: com molhes.

Caudal

fluvial

(m3/s)

Período

simulado Situação

Nível de

maré (m)

1000 24 h

SM −1.86 (BM)

SM 1.90 (PM)

CM −1.86 (BM)

CM 1.90 (PM)

20 000 24 h

SM −1.86 (BM)

SM 1.90 (PM)

CM −1.86 (BM)

CM 1.90 (PM)

23 000 24 h

SM −1.86 (BM)

SM 1.90 (PM)

CM −1.86 (BM)

CM 1.90 (PM)

26 000 24 h

SM −1.86 (BM)

SM 1.90 (PM)

CM −1.86 (BM)

CM 1.90 (PM)


37

caudal de Inverno bastante frequente,

com um período de retorno de cerca de 1

ano. Estes períodos de retorno foram

calculados aplicando a distribuição de

extremos de Gumbel aos caudais de

ponta de cheia, e aos respectivos

períodos de retorno associados,

extraídos do Plano de Gestão da Região

Hidrográfica do Douro (APA, 2012).

Os níveis de maré considerados

correspondem às previsões para a preia-

mar máxima e para a baixa-mar mínima

em Leixões no ano de 2016 (IH, 2016).

As simulações foram realizadas para as

duas configurações de malhas

implementadas: antes e pós-molhes.

Todas as simulações corresponderam a

períodos de 24 h, sendo 3 h de spin-up a

partir do repouso, seguidas de 21 h de

simulação com caudal e nível de maré

constantes.

4. Análise de resultados

Os perfis longitudinais da elevação da

superfície livre no último instante de

simulação para cada um dos caudais

considerados, antes e após a construção

Fig. 5. Validação da elevação da superfície livre, 18–19 Set 1994, em (a) Cais da Estiva, (b) Leixões e (c)

Cantareira. Validação da corrente, 25 Set–04 Out 1994, nos pontos (d) B1, (e) A1 e (f) B2. ( )

campanha; ( ) OpenTelemac.

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

0 12 24 36 48

Elev

ação

su

p. l

ivre

(m

)

Tempo (h)

-120

-80

-40

0

40

80

120

104 106 108 110 112 114 116 118

Co

rren

te (

cm/s

)

Tempo (h)

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

0 12 24 36 48

Elev

ação

su

p. l

ivre

(m

)

Tempo (h)

-60

-40

-20

0

20

40

60

56 58 60 62 64 66 68 70

Co

rren

te (

cm/s

)

Tempo (h)

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

0 12 24 36 48

Elev

ação

su

p. l

ivre

(m

)

Tempo (h)

-90

-60

-30

0

30

60

90

199 201 203 205 207 209 211 213

Co

rren

te (

cm/s

)

Tempo (h)

(a) (d)

(b)

(c)

(e)

(f)


38

dos molhes e em situação de preia-mar e

baixa-mar encontram-se representados

nas Figuras 6 a 9. São apresentados

apenas os primeiros 5 km a montante da

embocadura, por ser a zona que

normalmente é inundada em situação de

cheia.

4.1. Caudal de 1000 m3/s

Para o caudal de 1000 m3/s, a diferença

de nível entre a preia-mar e a baixa-mar

no interior do estuário é da ordem dos 4

m para as duas situações: pré e pós-

molhes (cf. Figura 6). Portanto, para

caudais desta ordem de grandeza e para

ambos os casos, a influência da maré faz-

se sentir em praticamente toda a

extensão do estuário inferior. Observa-se

também que os níveis absolutos de água

dentro do estuário são semelhantes para

as duas configurações. Pode-se concluir

que neste caso o efeito da construção dos

molhes não condiciona a capacidade da

barra para garantir o escoamento do

caudal fluvial. Por outro lado, os valores

da profundidade da água sobre a restinga

(cf. Figura 10) mostram que neste caso

não se verificaria galgamento.

4.2. Caudal de 20 000 m3/s

Para um caudal de cheia de 20 000 m3/s

e no cenário pré-molhes, não há qualquer

diferença entre os níveis de água no

estuário para a preia-mar e para a baixa-

mar, o que indica que a influência da

maré não se faz sentir (cf. Figura 7). No

entanto, para a configuração pós-molhes,

verifica-se uma ligeira diferença, inferior

a 0.5 m, entre a preia-mar e a baixa-mar.

O nível de água no interior do estuário no

caso pós-molhes é superior em cerca de

1.5–2.0 m ao registado na situação pré-

molhes, o que está relacionado com o

facto de a restinga pós-molhes não ser

galgada, dado o aumento da sua robustez

(cf. Figura 11).

Fig. 6. Perfis longitudinais da elevação da superfície livre para um caudal de 1000 m3/s.

Fig. 7. Perfis longitudinais da elevação da superfície livre para um caudal de 20 000 m3/s.

-3

-2

-1

0

1

2

3

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Elev

ação

da

sup

erfí

cie

livre

(m

)

Distância à embocadura (km)

BM pré-molhes PM pré-molhes BM pós-molhes PM- pós-molhes

-2

0

2

4

6

8

10

12

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Elev

ação

da

sup

erfí

cie

livre

(m

)


BM Pré-molhes PM Pré-molhes BM Pós-molhes PM Pós-molhes


39

Na Figura 7 e para a configuração pré-

molhes, é também visível a passagem do

escoamento fluvial a escoamento

costeiro a cerca de 300–400 m da

embocadura. Na configuração pós-

molhes, esse ponto de passagem foi

transferido bastante mais para jusante,

próximo do cabeço do molhe norte, o

que é visível na Figura 12, o que permite

concluir que a construção dos molhes

canalizou o escoamento fluvial para o

exterior da barra.

4.3. Caudal de 23 000 m3/s

Para o caudal de 23 000 m3/s, verifica-se

que o nível de água no interior do

estuário no caso pós-molhes é superior

em cerca de 1.5–2.5 m ao registado na

situação pré-molhes (cf. Figura 8). Após

a construção dos molhes, a restinga

encontra-se fortalecida e não é galgável,

como se pode verificar da análise da

Figura 13. Tal como para o caso do

caudal de 20 000 m3/s, também aqui a

influência da maré se faz sentir na

configuração pós-molhes, mas limitada a

cerca de 0.5 m de amplitude. Também

para este caudal, o escoamento fluvial é

canalizado para jusante na configuração

pós-molhes.

4.4. Caudal de 26 000 m3/s

Para este caudal, com um período de

retorno superior a 1500 anos, a

influência da maré é inexistente para

qualquer das configurações geométricas

analisadas (cf. Figura 9).O nível de água

no interior do estuário na configuração

pós-molhes é entre 2 m e 3 m superior ao

registado na configuração pré-molhes.

Na Figura 14 está representada a

profundidade do escoamento na zona da

restinga. Verifica-se que para ambas as

configurações a restinga é galgada, mas

com maior dificuldade na configuração

pós-molhe, o que contribui para o



-2

0

2

4

6

8

10

12

14

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Elev

ação

da

sup

erfí

cie

livre

(m

)



-2

0

2

4

6

8

10

12

14

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Elev

ação

da

sup

erfí

cie

livre

(m

)




40

aumento do nível da água registado no

estuário. Também para este caudal, o

escoamento fluvial é canalizado para

jusante na configuração pós-molhes.

4.5. Consequências

Na Tabela 3 listam-se alguns dos pontos

notáveis das margens do estuário que se

sabe serem mais susceptíveis a

inundações aquando da ocorrência de

cheia. Todos estes locais ficaram

submersos em todas as simulações (pré e

pós-molhes), excepto na simulação com

o caudal de 1000 m3/s, em que nenhum

dos locais ficou submerso.

5. Conclusões

O modelo teve em geral um bom

comportamento no processo de

calibração e validação. Verificaram-se

no entanto algumas discrepâncias que

poderão estar relacionadas com

incoerências entre a batimetria utilizada

no modelo e a batimetria real existente

na altura da campanha, bem como com o

Fig. 10. Profundidade da água na zona da restinga, na preia-mar, para um caudal de 1000 m3/s. À

esquerda, antes da construção dos molhes. À direita, após a construção dos molhes.

Fig. 11. Profundidade da água na zona da restinga, na preia-mar, para um caudal de 20 000 m3/s. À


Fig. 12. Elevação da superfície livre para uma cheia extrema de 20 000 m3/s na preia-mar. À esquerda,

antes da construção dos molhes. À direita, após a construção dos molhes.


41

procedimento de cálculo da média

vertical das velocidades observadas.

Em todas as simulações, com excepção

da simulação com caudal de 26 000 m3/s,

verificou-se que a restinga pós-molhes

não é galgada, o que sugere que a

construção dos molhes conduziu de facto

ao seu fortalecimento. Isto é vantajoso ao

nível da protecção das margens face à

agitação marítima, mas em situação de

cheia torna-se uma desvantagem, ao

constituir um obstáculo ao escoamento

do caudal cheia. O eventual rompimento

da restinga, com um comportamento tipo

fusível, está também posto em causa

dado o aumento das suas dimensões em

área e em volume.

Para a simulação com um caudal de 1000

m3/s, nenhum dos locais notáveis sofreu

inundação, sendo este um caudal com

uma frequência de ocorrência elevada

nos meses de Inverno. Para as

simulações de cheias com caudais mais

elevados verificou-se que todos os locais

estudados ficaram inundados.

Foi notório que, para os diferentes locais,

a elevação da superfície livre, para a

mesma cheia, aumenta após a construção

dos molhes relativamente à fase anterior

à sua construção. Isto corrobora a

afirmação de que a restinga está a ficar

cada vez mais forte e que quando

ocorrem cheias com grandes caudais,

que a barragem não tem capacidade de





Tabela 3. Locais notáveis mais susceptíveis à

acção das cheias.

Local

Distância à

embocadura

(km)

Altitude

(m) Concelho

Cantareira 1.3 3 Porto

S. Pedro

da Afurada 2.5 3

V. Nova

de Gaia

Massarelos 3.5 3 Porto

Alfândega 4.5 8 Porto

Cais de

Gaia 5.0 4

V. Nova

de Gaia


42

laminar, podem esperar-se

consequências mais graves em todos os

pontos de referência utilizados.

A construção dos molhes permitiu à

restinga fixar a sua posição. Antes da

construção, a restinga registava uma

migração para o interior do estuário,

deixando as margens completamente

desprotegidas face à agitação marítima.

O facto da sua posição se encontrar agora

fixa não quer dizer que ela não apresente

um dinamismo elevado, variando a sua

área e volume de acordo com a agitação

marítima, regime de caudais e energia do

vento. O aumento da sua espessura após

a construção dos molhes atingiu um

valor tão elevado que pode dificultar a

sua destruição durante episódios de

cheias fortes, aumentando a elevação do

nível de água na zona estuarina e

conduzindo a efeitos mais graves nas

margens.

Agradecimentos

Este trabalho foi desenvolvido no âmbito

da linha de investigação

ECOSERVICES integrada no Projecto

Estruturado de I&D&I INNOVMAR -

Innovation and Sustainability in the

Management and Exploitation of Marine

Resources (referência NORTE-01-0145-

FEDER-000035), co-financiado pelo

Programa Operacional Regional do

Norte (NORTE 2020), através do

Portugal 2020 e do Fundo Europeu de

Desenvolvimento Regional (FEDER).

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Efeito dos molhes do Douro em diferentes cenários de cheia ... · Peixoto et al., ACT 6, 31-43,...

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